电动自行车可以电动骑行,亦可以脚踏骑行.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.张老师利用周末骑着一辆电动自行车,沿着威海公园的水平道路匀速行驶,在30min内,电动车行驶了9km,此时车上电动车的工作电压为32V,工作电流为4A.
(1)若该车和人共重1000N,行驶时轮胎与地面的接触面积共为2.5×10-3m2,那么对地面的压强多大?
(2)若车行驶过程中所受阻力为20N,则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少?
(3)该电动车在这30min内消耗的电能是多少?
【答案】
分析:(1)根据压强公式p=
可直接求出车对地面的压强;
(2)根据功的计算公式W=F?s,可直接求出这段路程内该车克服阻力所做的功;
(3)求消耗的电能,根据公式W=UIt,可直接求出答案.
解答:解:(1)由题意可知:地面的压力F=1000N,受力面积是s=2.5×10
-3m
2;则:
车对地面压强:p=
=
=4×10
5Pa;
(2)因为电动车匀速行驶,F=f,阻力f=20N,通过的路程s=9km=9000m:
W=Fs=fs=20N×9000m=1.8×10
5J;
(3)由电能的公式W=Pt,电功率的公式P=UI,W=UIt,电动车行驶的时间t=30min=30×60s=1800s:
W=UIt=32V×4A×1800s=2.304×10
5J.
答:车对地面的压强是4×10
5Pa;这段路程内该车克服阻力所做的功1.8×10
5J;电动车在这30min内消耗的电能是2.304×10
5J.
点评:这是一个综合性很强题目,既考查了对压强大小及其计算,还考查了功的计算,同时也考查了电功的计算.计算过程中要注意使用国际单位.